锯齿型石墨烯纳米带的能带研究

摘要：

运用π电子紧束缚模型,具体研究了锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的边界结构对能带,特别是费米面附近的导带和价带电子的影响.计算了七种不同边界结构的ZGNRs的能带色散关系及费米面附近价带电子在原胞中各原子上的分布情况.计算结果表明:两边界都无悬挂原子的NN-ZGNRs,只有一边界有悬挂原子的DN-ZGNRs,两边界都有五边形环的SPP-ZGNRs和ASPP-ZGNRs为金属性.两边界都有悬挂原子的DD-ZGNRs,一边界为五边形环另一边界无悬挂原子的PN-ZGNRs和一边界为五边形环另一边界有悬挂原子的PD-ZGNRs都为半导体性,但是随纳米带宽度的增加,DD-ZGNRs和PD-ZGNRs的带隙很快减小至零,而PN-ZGNRs的带隙随宽度呈指数衰减至一个有限值0.154 eV.结果也显示出不同边界结构对费米面附近价带上电子分布产生的影响不同,在石墨烯边界原子上电子概率都相对较高.

关键词：锯齿型石墨烯纳米带、紧束缚模型、电子密度分布、缺陷结构

所属期刊栏目：60

分类号：O481.1(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金10947004;江苏省自然科学基金BK2008427;高校博士学科点专项基金200803190004

在线出版日期：2011-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：547-556